SDH数字微波通信关键技术及应用

探讨SDH数字微波通信的关键技术及应用摘要：本文主要介绍了sdh 数字微波通信系统的组成及其采用的关键技术，同时探讨了现代通信中数字微波的应用。

关键词：现代通信sdh数字微波关键技术
一．引言
sdh微波通信是新一代的数字微波传输体制。

在sdh数字微波通信中，微波只是作为一种载体，其主要任务就是传送数字信息到终端站，因其具有直线空间传输的特点，因此，sdh微波通信又称为视距数字微波中继通信。

本文主要介绍了sdh数字微波通信系统的组成及其采用的关键技术，同时探讨了现代通信中数字微波的应用。

二．sdh数字微波通信系统的组成
数字微波中继通信线路示意图如图1所示，其中直线表示数字微波中继通信线路的主干线，其长可以达到几千公里；短划线表示中继线路的支线，在一条主干线上会出现若干条支线，而一条数字微波中继通信线路就是由主干线、若干支线、线路两端的终端站、大量中继站和分路站构成。

数字微波传输线路的组成形式也可以是一个微波枢纽站向若干方向分支。

微波站可分为数字微波终端站、数字微波中继站、数字微波分路站，但若微波站具有2个以上方向的上、下话路，则可称为数字微波枢纽站，这些都是由其工作性质的不同而分类的。

sdh 数字微波终端站具有相当多的功能，具体有：公务联络方
面所具有的全线公务和选站公务2种能力；网络管理方面的网管系统配置管理及遥控、遥测指令，这个功能是通过软件将终端站设定为网管主站，然后将各站汇报过来的信息收集起来，再监视线路运行质量并执行，需要时还可通过q3接口与电信管理网（tmn）连接；另外还具有识别倒换基准、发送与接收倒换指令、启动与证实倒换动作等的备用倒换功能。

微波终端站的发送端与收信端的工作是不一致的，发送端的主要工作包括纠错编码、发信差分编码、扰码等调制工作，还包括提取旁路业务、插入微波帧开销、插入与提取sdh 开销以及变换cmi/nrz等主信号发送基带处理工作，以及放大发信混频与发信功率等。

而收信端的主要工作有含纠错译码、解扰码、收信差分译码、基带或中频时域均衡、中频频域均衡等的解调工作，完成主信号的低噪声接收（根据需要可含分集接收与分集合成），包含变换nrz/cmi、插入或提取sdh开销、插入或提取微波帧开销、提取旁路业务等处理收信基带工作。

当终端站基带接口与sdh复用设备连接时，可用于上、下低价支路信号。

微波分路站是指需要上、下话路的中继站，其必须与sdh 的分插复用设备连接。

信号的双向接收和转发是微波中继站所应完成的主要任务。

再生中继站是指有调制与解调设备的中继站，其具有汇报站信息、线路运行质量至网管系统，全线公务联络，执行网管系统的配置管理，进行遥控、遥测等能力。

三．sdh数字微波采用的关键技术
sdh微波传输设备所采用的基本技术除了传输方式的特点不同，
其他大致相同，以下是sdh所采用的关键技术：
（1）编码调制技术
微波是一种传输媒质，其频带是受到限制的。

根据itu-r建议，我国在4～11 ghz频段大都采用的波道间隔为28～30mhz及40mhz （itu-r相关的频率配置建议）。

只有采用更高状态的调制技术，才能使sdh信号在有限的频带内传输。

表1所反映的是在相同的波道间隔下sdh微波与pdh微波所需调制状态数的区别。

表1 sdh微波与pdh微波所需调制状态数的区别。

注：表中（cc）表示采用交叉极化干扰抵消技术实现交叉极化同波道传输方式。

（2）交叉极化干扰抵消（xpic）技术
交叉极化干扰是交叉极化鉴别率（xpd）在数字微波系统出现多径衰落时随之降低而产生的。

因此，为减少来自正交极化信号的干扰，我们需要一个交叉极化干扰抵消器。

交叉极化干扰抵消（xpic）技术是指适当处理取自所传输信号相正交的干扰信道中的部分信号，并与有用信号相加，以此来抵消叠加在有用信号上来自正交极化信号的干扰。

抵消干扰在射频、中频或基带上都可以进行，对干扰的抑制能力在使用xpic技术后可达15db左右。

（2）分集技术
分集技术是指合成或切换多个不同特性的收信信号，以对抗多径衰落和降雨衰落的影响，最终得到良好信号。

因此，对抗多径衰落、提高数字微波电路传输质量的重要手段即为分集接收。

路由分
集、角度分集、空间分集和频率分集是几种常用的分集技术。

在sdh 微波系统中，分集接收的应用比中小容量数字微波和模拟微波要来得更加广泛的原因是，它们对频率选择性衰落由于采用了多状态调制方式而显得更加敏感。

（4）自适应频域和时域均衡技术
当系统采用多状态qam调制方式的情况下，如果要达到itu-r
规定的指标，且额外的差错性能配额也不再提供给数字微波系统时，必须采取相应的且强有力的抗衰落措施。

而自适应均衡技术是除分集接收技术外最常用的抗衰落技术，其包括自适应频域均衡技术和自适应时域均衡技术。

若要减少频率选择性衰落的影响可使用频域均衡技术，而若要消除各种形式的码间干扰，可使用自适应时域均衡技术。

（5）2.5大规模专用集成电路（asic）设计技术
使用大量大规模专用集成电路（asic）设计技术可以帮助数字微波设备的体积大大减少，功能也相应地提高，且还可提高设备的安全性和稳定性，从而使设备的维护强度降低。

（6）高线性功率放大器和自动发射功率控制（atpc）
多状态调制技术对高功率放大器的线性等传输信道提出了严格的要求。

其对微波高功放采取输出回退措施及非线性补偿技术可满足系统总传输性能的要求。

高线性功率放大器和自动发射功率控制技术的特点是当接收端接收电频发生变化时，微波发信机的输出功率在atpc 的控制范围内也自动地随之发生变化。

而非线性失真、
电源消耗降低、多径衰落对系统影响的减少及同一路由相邻系统干扰的减少等是atpc所具有的独特优点。

四．在广播电视网中sdh微波的应用
在广播电视网络中，sdh微波起着相当重要的作用。

sdh微波网虽然在容量方面没有光纤传输网好，但其仍是光纤网中不可缺少的补充和保护手段。

在现有模拟和pdh微波网的基础设施建设中，sdh 微波网可以应用的方式有：自成链路或环路；可使光纤电信网形成闭合环路；保护sdh光纤网，解决整个通信网的安全保护问题；与sdh光线系统串接使用等。

五．结语
sdh数字微波通信具有大容量、灵活组网、传输质量好、低成本、建设速度快等特点，其灵活性、移动性、抗灾性都是光线通信无法比拟的，在通信领域占据着重要地位。

目前，数字微波通信已广泛应用于广播电视、电信部门，并且已逐渐进入公路管理系统、港航企业、海事管理部门、边远地区及一些大型企业中。

参考文献：
[1]房少军编著.数字微波通信.北京：电子工业出版社，2008
[2]范寿嗣，等编著.有线电视模拟- 数字光纤与微波传输技术.北京：中国广播电视出版社，2000
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。